早在150年前，就有了誤差的概念。即在給出測量結果的同時，也給出了正負誤差限。
在漫長的歷史中，誤差理論深入骨髓，人們說到測量準不準，最先想到的就是誤差大不大，誤差小就是準，誤差大就是不準。
在測量儀器的溯源（檢定或校準）中，經常會得到示值誤差，這裡的示值誤差很多情況就是低等級測量儀器和高等級測量儀器測量同一被測量得到的測量結果的差值。這是誤差理論的典型應用。
在久遠歷史（我還沒出生）的誤差表示中，或者不嚴謹的儀器說明書中，說誤差為±1℃，其實這裡不是誤差的定義，表達的是最大允許誤差。體溫計測得值為36℃，說明書表明誤差為±1℃，如果體溫計未經校準，那實際的體溫在35℃～37℃範圍內，是多少無法確定。如果體溫計經過校準，體溫計A在36℃的示值誤差為0.5℃，則實際體溫為35.5攝氏度；體溫計B在36℃的示值誤差為-0.7℃，則實際體溫為36.7攝氏度。
然而，誤差理論中有兩個致命的問題一直得不到解決：
測量都能得到測量結果，但是測量結果準不準有時候無法判斷，因為我們永遠不知道真值是多少，因此誤差（測量結果減去被測量的真值）理論上根本無法得到。常規的測量一般都是通過一種方法得到，然後去應用，不存在另一種更準確的測量方法得到更加準確的值（約定真值），誤差的估計值也無從得到。大部分的測量都是間接測量，中間有許多誤差分量，在每個分量中既存在系統誤差，也存在隨機誤差。在誤差的合成中，首先要將所有的隨機誤差引入的標準偏差按照方和根乘以一個倍數得到總的隨機誤差，然後將系統誤差限按照方和根合成為總的系統誤差。然而總的隨機誤差和總的系統誤差如何合成，沒有統一的定論，有的採用代數相加的方法（得到最大的誤差），有的通過方和根合成，有的乾脆不合成（分開表述）。
1963年，第一次提出不確定度的概念，源於英文「uncertainty」，意思是不確定，可以定量表示測量結果的不確定程度。
經過多年的使用和進化，1993年，七個國際組織（國際計量局BIPM、國際法制計量組織OIML、國際標準化組織ISO、國際電工委員會IEC、國際理論和應用物理聯合會IUPAP、國際理論和應用化學聯合會IUPAC、國際臨床化學聯合會FCC）聯合發布了《測量不確定度表示指南》，簡稱GUM。國際實驗室認可合作組織ILAC也接受了GUM，在檢測和校準實驗室推行GUM。
GUM規定了測量不確定度的術語、評定方法和報告方式，為全世界表示測量結果提供了統一的標尺。
今天，我們已經堅定地認為，只要有測量結果必然要有不確定度，先不論不確定度對於測量結果的補充意義到底有多大，但一個實驗室如果連不確定度都不會評，實驗室的能力是堪憂的。
結語：不確定度理論源於誤差理論，但解決了誤差理論無法解決的問題。
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